Maquinas simples

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Máquina simple
Una máquina simple es un artefacto mecánico que transforma una fuerza aplicada en otra resultante, modificando la magnitud de la fuerza, su dirección, la longitud de desplazamiento o una combinación de ellas.
En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía: «la energía ni se crea ni se destruye; solamentese transforma». La fuerza aplicada, multiplicada por la distancia aplicada (trabajo aplicado), será igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante (trabajo resultante). Una máquina simple ni crea ni destruye trabajo mecánico, sólo transforma algunas de sus características.
Máquinas simples son la palanca, las poleas, el plano inclinado, etc.-------------------------------------------------
Plano inclinado
El plano inclinado es una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.
Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.
Las leyes que rigen elcomportamiento de los cuerpos en un plano inclinado fueron enunciadas por primera vez por el matemático neerlandés Simon Stevin, en la segunda mitad del siglo XVI.
Ejemplo
Imaginemos que queremos arrastrar el peso G desde una altura 1 hasta una altura 2; siendo las posiciones 1 y 2 a las que nos referimos, las del centro degravedad del bloque representado en la figura.
El peso del bloque, que es una magnitud vectorial (vertical y hacia abajo), puede descomponerse en dos componentes, F1 y F2, paralelo y perpendicular al plano inclinado respectivamente, siendo:
F1 = G sen(α)
F2 = G cos(α)
Además, la superficie del plano inclinado genera una fuerza de rozamiento FR que también deberemos vencer para poder desplazarlo.Esta fuerza es:
FR = μ F2 = μ G cos(α), siendo μ el coeficiente de rozamiento.
Analizando la figura, es evidente que para conseguir desplazar el bloque, la fuerza (F) que deberemos aplicar, será:
F = F1 + FR = G sen(α) + μ G cos(α) = G [sen(α) + μ cos(α)]
Si en vez del utilizar el plano inclinado, tratáramos de levantar el bloque verticalmente, la fuerza (G) que tendríamos que aplicar seríala del peso del bloque debido a la fuerza de la gravedad, es decir:G = P.
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Polea
Una polea, también llamada garrucha, carrucha, trocla, trócola o carrillo, es una máquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de unarueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el curso de una cuerda o cable que se hace pasar por elcanal ("garganta"), se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos. Además, formando conjuntos —aparejos o polipastos— sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
Según definición de Hatón de la Goupillière, «la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vueltacompleta»1actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.
Polea simple fija
La manera más sencilla de utilizar una polea es colgar un peso en un extremo de la cuerda, y tirar del otro extremo para levantar el peso.
Una polea simple fija no produce una ventaja mecánica: la fuerza que debe aplicarse es la misma que se habría requerido para levantar el objeto sin la polea. Lapolea, sin embargo, permite aplicar la fuerza en una dirección más conveniente.

Polea simple móvil
Una forma alternativa de utilizar la polea es fijarla a la carga, fijar un extremo de la cuerda al soporte, y tirar del otro extremo para levantar a la polea y la carga.
La polea simple móvil produce una ventaja mecánica: la fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad de la...